基于点云的机器人激光焊接轨迹自动提取方法

作者：张宇宁; 官俊楠; 朱丽娜; 潘通; 徐金亭^*

来源：机床与液压, 2023, 51(11): 7-12.

• 激光焊接
• 焊接轨迹
• 测量点云
• 机器人

为越过从点云到CAD模型的重构，实现自由摆放立板的自动焊接，提出一种基于测量点云的机器人激光焊接轨迹自动提取方法。利用均匀采样法对点云进行简化，利用统计滤波剔除点云测量背景噪声，并对点云进行整体倾斜校正；提出一种数据扫描策略以实现组合立板顶面与底面的快速分割；在Alpha Shape算法识别出的立板顶面边界点基础上，采用距离约束去改进RANSAC算法，快速拟合出组合立板顶面边界轮廓；通过对分段顶面边界的快速排序及拓扑关系的还原，获得组合立板的角点；在此基础上，完成机器人激光焊接轨迹的自动构造。实验结果表明：该方法无需重构点云的CAD模型就可直接从测量点云中提取焊接轨迹，从而有效保证自由摆放立板的自动焊接。

• 单位
  大连理工大学; 沈阳新松机器人自动化股份有限公司